Номер 2, страница 117 - гдз по физике 10 класс учебник Грачев, Погожев

Авторы: Грачев А. В., Погожев В. А., Салецкий А. М., Боков П. Ю.
Тип: Учебник
Серия: алгоритм успеха
Издательство: Просвещение
Год издания: 2011 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: бирюзовый изображена солнечная система со всеми планетами
ISBN: 978-5-09-091742-1
Популярные ГДЗ в 10 классе
Упражнения. Параграф 18. Деформации. Сила упругости. Закон Гука. Глава 3. Динамика. Механика - номер 2, страница 117.
№2 (с. 117)
Условие. №2 (с. 117)
скриншот условия

2. Определите удлинение шнура из задачи 1, если лифт поднимается, разгоняясь с постоянным ускорением, модуль которого $5 \, \text{м}/\text{с}^2$.
Решение. №2 (с. 117)
Дано:
Так как условие ссылается на «задачу 1», необходимо использовать её данные. В сборнике задач А. П. Рымкевича данная задача имеет номер 252, а предыдущая (№251) содержит следующие данные:
Масса груза: $m = 1$ кг
Удлинение шнура в состоянии покоя: $\Delta l_1 = 5$ мм
Ускорение лифта: $a = 5$ м/с²
Примем ускорение свободного падения $g \approx 10$ м/с².
Перевод в систему СИ:
$\Delta l_1 = 5 \text{ мм} = 5 \cdot 10^{-3} \text{ м} = 0.005 \text{ м}$
Найти:
Удлинение шнура в лифте $\Delta l_2$.
Решение:
Для решения задачи воспользуемся вторым законом Ньютона и законом Гука.
1. Рассмотрим состояние системы в «задаче 1», когда груз неподвижен. В этом случае сила упругости ($F_{упр1}$), возникающая в шнуре, уравновешивает силу тяжести ($F_g$), действующую на груз.
$F_{упр1} = F_g$
Сила упругости определяется законом Гука: $F_{упр1} = k \cdot \Delta l_1$, где $k$ — жесткость шнура. Сила тяжести равна $F_g = m \cdot g$.
Таким образом, мы можем записать:
$k \cdot \Delta l_1 = m \cdot g$
Из этого соотношения можно выразить жесткость шнура $k = \frac{m \cdot g}{\Delta l_1}$ или отношение $\frac{m}{k} = \frac{\Delta l_1}{g}$.
2. Теперь рассмотрим движение груза в лифте, который поднимается с ускорением $a$. На груз действуют две силы: сила упругости $F_{упр2}$, направленная вверх, и сила тяжести $F_g$, направленная вниз. Согласно второму закону Ньютона, равнодействующая сил равна произведению массы тела на его ускорение:
$F_{упр2} - F_g = m \cdot a$
Отсюда выразим новую силу упругости:
$F_{упр2} = F_g + m \cdot a = m \cdot g + m \cdot a = m(g+a)$
3. Новое удлинение шнура $\Delta l_2$ связано с силой упругости $F_{упр2}$ также через закон Гука:
$F_{упр2} = k \cdot \Delta l_2$
Отсюда $\Delta l_2 = \frac{F_{упр2}}{k} = \frac{m(g+a)}{k}$.
4. Воспользуемся соотношением $\frac{m}{k} = \frac{\Delta l_1}{g}$, полученным в пункте 1, и подставим его в формулу для $\Delta l_2$:
$\Delta l_2 = \frac{\Delta l_1}{g} \cdot (g+a) = \Delta l_1 \cdot \frac{g+a}{g}$
Этот способ позволяет найти ответ, не вычисляя промежуточное значение жесткости $k$.
5. Подставим числовые значения в полученную формулу:
$\Delta l_2 = 0.005 \text{ м} \cdot \frac{10 \text{ м/с}^2 + 5 \text{ м/с}^2}{10 \text{ м/с}^2} = 0.005 \text{ м} \cdot \frac{15}{10} = 0.005 \text{ м} \cdot 1.5 = 0.0075 \text{ м}$
Переведем результат в миллиметры: $0.0075 \text{ м} = 7.5 \text{ мм}$.
Ответ: удлинение шнура составит 7.5 мм.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения номер 2 расположенного на странице 117 к учебнику серии алгоритм успеха 2011 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №2 (с. 117), авторов: Грачев (Александр Васильевич), Погожев (Владимир Александрович), Салецкий (Александр Михайлович), Боков (Павел Юрьевич), ФГОС (старый) базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Просвещение.